電纜線芯材料的性能
| 添加時(shí)間： | 2023-07-08 09:02:57 |
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電纜線芯材料的性能
電纜的基本結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)電線芯、絕緣層和保護(hù)層三個部分。線芯的 作用是傳送電能，它必須有良好的導(dǎo)電性能，以減少電能在傳輸過程中的 損耗。絕緣層用來將不同導(dǎo)電線芯以及接地部分彼此絕緣隔離，它必須 絕緣性能良好，并具有一定的耐熱性能。保護(hù)層保護(hù)絕緣層免受外界媒 質(zhì)作用，使電纜在運(yùn)輸、貯存、敷設(shè)和運(yùn)行過程中，絕緣層不受外力的損傷 和防止水分侵入，它應(yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。
電纜線芯的作用是傳送電流。為減小電纜線芯中的損耗和電壓降， 電纜線芯一般由具有高電導(dǎo)系數(shù)的銅或鋁制成。
銅與鋁的物理性能如表 l5 - l 所示。銅作為電纜線芯具有許多技術(shù) 上的優(yōu)點(diǎn)，如導(dǎo)電系數(shù)大，機(jī)械強(qiáng)度高，加工容易，易于壓延、拉線和焊接， 同時(shí)還耐腐蝕，是最廣泛被采用的電纜線芯材料。鋁是導(dǎo)電性能僅次于 銀、銅、金的導(dǎo)電材料，它有豐富的礦產(chǎn)資源，價(jià)格較低，因此被廣泛采用。
從表 l5 - l 可看出，鋁的機(jī)械性能與導(dǎo)電性能均比銅差，但對于固定 敷設(shè)的電纜來說，一般并不要求導(dǎo)體承受過大的拉力，只要求具有一定的 柔軟性，方便于制造和安裝。在這點(diǎn)上兩種導(dǎo)體均能滿足要求。
從導(dǎo)電性能看，銅在 20℃時(shí)電組系數(shù)為 0 . 0l7242·mm2/m，鋁的電阻 系數(shù)比銅大，為 0 . 02632·mm2/m，是銅的 l . 64 倍。欲使同樣長度的銅線與
鋁線具有相同的電阻，鋁線的截面是銅線的 l . 64 倍，直徑是銅線的
= l . 28 倍。 由于鋁的密度小，即使截面增大 l . 64 倍，但鋁線的重量也只 有銅線的 l/2。
表 15 - 1 銅、鋁物理性能
物 理 性 能 | 銅 | === | 物 理 性 能 | 銅 | 鋁 |
密度，g/cm3 | 8.9 | 2.7 熔解熱，ca1/g | 50.6 | 93 | |
抗拉強(qiáng)度，MPa | 2 . 548 ~ 2 .744 | 電阻系數(shù)(20℃時(shí))， Ω·mm2 m | 0.01724 | 0.0263 | |
熔點(diǎn)，℃ | 1033 | 658 電阻溫度系數(shù)，1/℃ | 0 . 003931 | 0 . 00403 | |
注：1ca1 = 1 . 18J www.hstmalufoil.com
由上述分析可知，由于鋁的電阻率比銅大，在同等導(dǎo)電能力時(shí)鋁線的 直徑較大，這就增加了電纜絕緣材料與保護(hù)層材料的用量。另一方面，鋁 線質(zhì)量比銅輕一半，加上鋁線的截面大，散熱面積增加，實(shí)際上要達(dá)到同 樣的負(fù)載能力，鋁線截面只需達(dá)到銅線的 1. 5 倍就可以了，由于這些原因， 鋁芯電纜有著足夠的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
從安裝運(yùn)行來看，銅比鋁性能優(yōu)越。銅線的連接容易操作，無論是壓 接、焊接和綁接，均容易滿足運(yùn)行要求。鋁線連接則比較困難，接頭在運(yùn) 行中也容易因接觸電阻增大而發(fā)熱。
銅對于某些浸漬劑(如礦物油、松香復(fù)合浸漬劑等)、硫化橡膠有促進(jìn) 老化的作用。在此情況下，可在銅線表面鍍錫，使銅不直接與上述物質(zhì)接 觸，以減低老化速度。采用鍍錫銅線提高了電纜的質(zhì)量，也使線芯的焊接 更加容易。
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